当智能遇上荧光高分子水凝胶,能碰撞出哪些火花?
智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子水凝胶的组成结构设计,来实现荧光性能与其他性能(如自修复、形状记忆、智能驱动等)的功能协同以满足特定的应用需求,成为需要格外关注的关键问题。图1 基于荧光高分子水凝胶的Hg2+传感器(Adv. Mater. Technol. 2018, 1800201) 近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料课题组研究员陈涛、副研究员路伟在智能荧光高分子水凝胶的分子设计与材料构建方面开展了大量的基础研究工作(Sci. China Mater.2019, 62, 831;ACS Sensors 2018, 3, 2394;J. Ph......阅读全文
仿生各向异性水凝胶构建及其驱动器应用研究取得进展
高分子水凝胶驱动器是一类能够对外界刺激(光、热、化学、电等)产生可逆形变或者体积改变的新型智能材料。作为一类与生物组织相似的“软、湿”态材料,水凝胶驱动器在软体机器人、人工肌肉、人造阀门等领域存在巨大的潜在应用价值。 为此,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和张佳玮
兰州化物所红色荧光水凝胶研究获进展
三维交联的亲水性聚合物网络构成的荧光水凝胶材料,在发光传感和检测等方面具有优势。近年来,科研人员开发出不含传统大π共轭结构的发光系统。基于簇集诱导发光效应(CTE)的新兴的、非常规的发光材料备受关注。与传统荧光材料不同,新发光材料的发光来源不是通过大π共轭结构的发色团,而是通过富含π电子或孤对电子基
Angew.-宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展
在亿万年的自然演化中,一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中,最典型的例子就是变色龙:它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色,以达到伪装或交流的目的。研究表明,变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造,环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动,改变皮肤多层色素细胞的分布,进而实
3D信息显示系统研究取得进展
自然界中,头足类动物通过肌肉牵引色素细胞使其发生机械性扩张/收缩变化的方式,动态改变皮肤局部或整体的颜色,从而传递警示、求偶信息或伪装保护自身。受此启发,近十年间,国内外学者相继提出了众多信息显示及变色伪装系统,如利用荧光分子直接在基底材料上书写静态信息或者通过刺激响应的可逆共价作用或非共价网络构筑
宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展
智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子
当智能遇上荧光高分子水凝胶,能碰撞出哪些火花?
智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子
新发现!仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料,它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激,从而发生可逆形变,因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构,这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
可以发光的“变形金刚”,了解一下
生活中,我们喜于食用口感优异的果冻、龟苓膏等零嘴,倾向于佩戴更为便捷的隐形眼镜,使用效果更加明显的凝胶敷料。其实,这些吃的、用的材料都是由水凝胶构成的。图1 生活中常见的水凝胶制品:A 果冻,B 龟苓膏,C 隐形眼镜,D 水凝胶敷料。(图片来自网络) 什么是水凝胶? 顾名思义,水凝胶是由水和
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
超分子水凝胶让未来“硬盘”变“软”,实现大规模信息存储
将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中,借助水凝胶中荧光分子的AIE效应,在紫外线照射下,信息码图案会清晰地显示出来,从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。 说到储存信息的载体,大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多,对信息储存材料的存储容量和
聚集诱导发光碳点凝胶的仿章鱼协同变形变色运动机器人
自然界中,许多生物通过进化,不断增强自身适应环境的能力,从而利用协同的形状变形、颜色变化和运动,拥有在不同环境中交流、伪装等能力。科学家尝试设计智能人工材料(特别是具有类生物组织性能的软湿聚合物凝胶)来复制多功能协同行为,这将有利于理解自然的多功能协同行为,并可整合和升级受生物启发的多功能机器人
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
可光书写荧光高分子水凝胶显示系统研究新进展
在物联网时代,智能可重写显示体系的发展有助于缓解日益增长的一次性电子垃圾所引起的环境污染和资源消耗问题,有望成为信息显示和传递的重要媒介。近年来科研人员开发了多种刺激响应颜色变化材料体系用于可逆信息书写。然而,基于化学物质刺激响应体系(例如水、离子、酸碱、尿素溶液等)通常会产生化学油墨残留/堆积,严
水的荧光峰位置
荧光峰位置不随激发光源波长变化而变化,散射峰则不然。可以取一个稍不同的激发波长判断。然后在此构型下在用CIS或TD计算就是发射光谱,不知对否。呵呵penghcp(站内联系TA)小卒说的对,因为跃迁是遵循弗朗克顿原理的,首先需要优化基态,然后再基态的基础上做td(你可以设定第几激发态等),荧光的计算也
伺服驱动器怎样维修_伺服驱动器维修技巧
伺服驱动器的特点 1、伺服驱动器软件程序主要包括主程序、中断服务程序、数据交换程序。 2、伺服驱动器主程序主要用来完成系统的初始化、LO接口控制信号、DSP内各个控制模块寄存器的设置等。 3、伺服驱动器所有的初始化工作完成后,主程序才进入等待状态,以及等待中断的发生,以便电流环与速度环的调节。 4、
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前
水凝胶润湿性测量方法
应用领域:制药/化妆品发布时间:2016-07-12检测样品:化学药检测项目:理化性质参考标准:水凝胶,基础研究,方法,高分子,接触角,润湿性,捕泡法,环境室浏览次数:76次下载次数:5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补
新型水凝胶可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前传递剂量保持不变的药物治
复旦开发新型水凝胶缓释制剂
日前,复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作,研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂,对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。 该研究采用反相高分子凝胶技术,并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个
粘性水凝胶或能修复受损组织
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm
新型水凝胶:越“长大”越坚韧
5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说,注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR(这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术)进行编程和精确控制,旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料,它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性,
水凝胶“智能纹身”:未来健康检测“晴雨表”
进行微针贴片检测时,微针仅刺入皮下不足1毫米处,不会触及神经和血管,因此不会流血,患者无痛感。微针刺入皮下后作为“墨水”的4种检测剂会对人体葡萄糖、pH值、尿酸和温度进行检测,并在受测部位呈现不同颜色。 近日,西安交通大学生命学院仿生工程与生物力学研究所研究人员开发了一种由水凝胶微针贴片制备的
新型水凝胶实现耐药细菌感染控制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517808.shtm西安交通大学金属材料强度国家重点实验室、前沿科学技术研究院郭保林教授提出一种响应细菌代谢微环境变化的程序化自激活按需抗菌水凝胶敷料。该材料能够在创面感染后识别细菌代谢过程酸性物质和酶类
水凝胶让癌细胞“共享实时位置”
天津大学仰大勇教授团队近日成功研发新型长余辉水凝胶。这种新型水凝胶进入活体后能够长时间标记在肿瘤细胞上发出近红外光,让癌细胞“共享实时位置”,追踪癌细胞的转移途径,有望成为癌症治疗的利器。 相关成果现已发表于纳米科技领域权威期刊《纳米快报》。 恶性肿瘤的转移是癌症治疗失败的主要原因。肿瘤转移
水凝胶靠“记忆”玩乒乓球
英国科学家在一项研究中用非生物水凝胶玩电子游戏乒乓球,并通过更多的经验来提高其游戏技巧。研究人员将水凝胶连接到虚拟游戏环境中,然后在水凝胶的球拍(由水凝胶内带电粒子的分布编码)和球(由电刺激编码)之间应用反馈回路。经过练习,水凝胶的击球准确度提高了10%,从而延长了反弹时间。研究人员说,这证明了
新型水凝胶拉伸21倍不断裂
据物理学家组织网9月6日报道,由美国哈佛大学的力学、材料科学以及组织工程学科学家组成的研究团队开发出了一种新型水凝胶材料。这种材料不但延展性和强度极佳,还具有良好的生物相容性和一定的自我修复功能,有望在人工软骨、人工肌肉以及柔性机器人制造等领域获得应用。相关论文发表在9月6日出版的《自然》杂志上
水凝胶的导热系数测试方法介绍
水凝胶作为一种高吸水高保水材料,被广泛用于医疗(药物载体),化妆品(面膜、退热贴、镇痛贴),农业(农用薄膜)等领域。在上述领域中,导热系数作为水凝胶的一个重要参数被广泛关注。夏溪科技可为水凝胶的导热系数测试提供解决方案!【测试方法和样品要求】测试方法:瞬态热线法样品要求:直径或边长≥25mm,厚度>
水凝胶靠“记忆”玩乒乓球
英国科学家在一项研究中用非生物水凝胶玩电子游戏乒乓球,并通过更多的经验来提高其游戏技巧。研究人员将水凝胶连接到虚拟游戏环境中,然后在水凝胶的球拍(由水凝胶内带电粒子的分布编码)和球(由电刺激编码)之间应用反馈回路。经过练习,水凝胶的击球准确度提高了10%,从而延长了反弹时间。研究人员说,这证明了非生